§ 7. Головной мозг. Cтроение и функции его отделов

Определения и обозначения

Головной мозг — часть центральной нервной системы, расположенная в полости черепа. Он получает сигналы от органов чувств, обрабатывает их и помогает управлять работой организма. Благодаря мозгу человек воспринимает происходящее, двигается и отвечает на изменения вокруг и внутри тела.

Ствол мозга — отдел, соединяющий головной мозг со спинным. В него входят продолговатый мозг, мост и средний мозг; через эти структуры проходят пути, по которым импульсы передаются между отделами нервной системы. Ствол нужен и для связи, и для регуляции ряда важных функций.

Мозжечок — отдел головного мозга, участвующий в координации движений, поддержании равновесия и мышечного тонуса. Он помогает движениям быть точными и согласованными, но сам по себе не запускает все произвольные действия. Благодаря его работе тело лучше приспосабливается к смене положения и движения.

Большие полушария — наиболее крупная часть головного мозга. Их поверхность покрыта корой, а под ней находятся другие структуры; полушария разделены на доли. Они участвуют в сложных формах деятельности: восприятии, произвольных движениях, памяти, мышлении и речи.

Как это устроено

Головной мозг и спинной мозг связаны нервными путями, поэтому сигналы могут передаваться между ними. Головной мозг помещён в полость черепа, а спинной проходит внутри позвоночного канала: кости защищают нервную ткань от повреждений. Мозг также покрыт оболочками, которые окружают его и помогают защищать. Такая защита важна, потому что нервная ткань обеспечивает управление организмом и обработку информации.

Ствол мозга образуют продолговатый мозг, мост и средний мозг. Продолговатый мозг участвует в регуляции дыхания, сердечной деятельности и некоторых защитных реакций; мост связывает отделы мозга и проводит импульсы. Средний мозг также участвует в проведении сигналов и в реакциях на некоторые зрительные и звуковые раздражители. Через весь ствол проходят нервные пути, поэтому он обеспечивает связь головного мозга со спинным, а не только выполняет функции отдельных центров.

Мозжечок получает сведения о положении тела и движениях от нервной системы, а затем соотносит их с необходимым движением. На основе этих сигналов он помогает согласовать работу мышц, чтобы действие было точным и плавным. Эта координация нужна и для удержания равновесия, и для сохранения мышечного тонуса. Если сигналы или обработка нарушены, движения могут стать менее точными, хотя команда на произвольное движение возникает не только в мозжечке.

Промежуточный мозг расположен между стволом и большими полушариями. Его структуры участвуют в обработке сигналов от органов чувств и передаче информации к другим отделам. Некоторые из них помогают регулировать работу внутренних органов и поддерживать постоянство условий внутри организма. Поэтому промежуточный мозг связывает поступающие сведения с ответами, которые нужны для согласованной работы организма.

Большие полушария покрыты корой — слоем нервной ткани, поверхность которого образует извилины и борозды. Под корой расположены структуры, участвующие в обработке и передаче информации, поэтому работу полушарий нельзя свести только к коре. Разные участки коры специализируются на восприятии сигналов, управлении произвольными движениями и других задачах. Их совместная работа обеспечивает сложные действия, память, мышление и речь.

Отделы головного мозга: строение и основные функции

Таблица помогает сопоставить отделы по их строению и задачам. При разборе конкретной функции сначала найдите отдел, который в ней участвует, а затем уточните, какую именно роль он выполняет. Некоторые процессы обеспечиваются совместной работой нескольких отделов.

Разбор задач

Задача 1. Человек непроизвольно отдёрнул руку от горячего предмета. Определите, какой отдел головного мозга участвует в проведении сигналов между головным и спинным мозгом. Нужно отличить проведение импульсов от непосредственного выполнения защитной реакции.

1. Выделим ключевые слова: спрашивают именно о проведении сигналов между головным и спинным мозгом. Это задача связи отделов, а не координации движений.
2. Вспомним, что между головным мозгом и спинным проходит ствол мозга. Его проводящие пути обеспечивают передачу нервных импульсов.
3. Продолговатый мозг, мост и средний мозг относятся к стволу. Само отдёргивание руки связано с нервными центрами и путями, участвующими в рефлекторной реакции.

Ответ: в проведении сигналов между головным и спинным мозгом участвует ствол мозга. Отдёргивание руки — рефлекторная реакция, поэтому не следует приписывать её выполнение только стволу.

Задача 2. После поражения мозжечка у человека нарушились равновесие и точность движений. Объясните, почему эти нарушения связаны с повреждением именно этого отдела. Важно сопоставить наблюдаемые последствия с известными функциями мозжечка.

1. Назовём признаки: человеку трудно сохранять равновесие, а движения стали менее точными. Оба изменения касаются согласованности движений тела.
2. Мозжечок получает сведения о положении тела и движениях, а затем помогает согласовать работу мышц. Он участвует в поддержании равновесия и мышечного тонуса.
3. Если мозжечок повреждён, обработка этих сведений и координация нарушаются. Поэтому наблюдаемые признаки соответствуют нарушению его функций.

Ответ: нарушения связаны с тем, что мозжечок координирует движения и помогает сохранять равновесие. Он не запускает все движения, а делает их более точными и согласованными.

Задача 3. При повреждении участка коры больших полушарий человеку стало трудно понимать обращённую речь. Объясните, почему последствия зависят от места повреждения и чем функции коры отличаются от функций ствола мозга. В условии указано конкретное нарушение, а значит, нужно учесть специализацию участков.

1. Свяжем симптом с участком мозга: понимание речи относится к сложной деятельности и зависит от работы определённых областей коры. Разные участки коры выполняют неодинаковые задачи.
2. При повреждении области, участвующей в обработке речи, могут возникнуть трудности с её пониманием. Если повреждён другой участок, последствия могут быть иными, например затронуть движение или восприятие.
3. Ствол мозга проводит импульсы и участвует в регуляции жизненно важных функций. Это отличается от специализированной обработки речи и другой сложной деятельности корой.

Ответ: последствия зависят от того, какой участок коры повреждён и какую задачу он выполняет. Кора участвует в специализированных сложных функциях, а ствол — в проведении сигналов и регуляции ряда жизненно важных процессов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать продолговатый мозг и спинной мозг одним отделом. Их легко перепутать, потому что они расположены рядом и связаны проводящими путями. Но продолговатый мозг относится к головному мозгу и находится в черепе, а спинной мозг проходит в позвоночном канале. Проверяйте себя по расположению и помните, что связь не означает тождество.

Ошибка — приписывать мозжечку запуск всех произвольных движений. Так могут думать, потому что мозжечок заметно влияет на то, как человек двигается. Однако его основная роль — координировать движения и помогать поддерживать равновесие и мышечный тонус. Чтобы проверить себя, спросите: речь идёт о команде начать движение или о точности его выполнения?

Ошибка — считать, что все функции больших полушарий выполняет только кора. Такое упрощение возникает из-за того, что кора связана с восприятием и сложной деятельностью. Под ней тоже расположены структуры, участвующие в обработке и передаче информации. Учитывайте и кору, и подкорковые структуры, когда описываете работу полушарий.

Ошибка — смешивать промежуточный мозг со средним. Названия похожи, и оба отдела участвуют в обработке или передаче сигналов, но это разные части мозга с разным расположением и задачами. Средний мозг входит в ствол, а промежуточный располагается между стволом и большими полушариями. Проверка простая: сначала определите положение отдела, затем называйте его функции.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, как устроена нервная система и из чего состоит нейрон — клетка, передающая нервные сигналы. Также нужно понимать, как работает рефлекторная дуга: она связывает воспринимающий сигнал орган, нервные пути и ответ организма. Знание связи головного и спинного мозга помогает различать их роли и не смешивать отделы.

Эти знания пригодятся при изучении анализаторов, которые помогают воспринимать сигналы из окружающей среды, и высшей нервной деятельности. Строение мозга связано с поведением, памятью, мышлением и речью, а также с регуляцией работы внутренних органов. Понимание функций разных отделов помогает объяснять, почему повреждение определённой области может нарушить конкретные действия или процессы.

Что запомнить

• Головной мозг — часть центральной нервной системы.
• Ствол мозга связывает головной мозг со спинным и участвует в регуляции важных функций организма.
• Мозжечок координирует движения и помогает сохранять равновесие.
• Промежуточный мозг участвует в обработке сигналов и регуляции функций организма.
• Большие полушария включают кору и подкорковые структуры.
• Разные отделы мозга выполняют разные, но взаимосвязанные функции.